Voordat u begint te leren over koolstofstaal, is er een term die dood koolstofstaal wordt genoemd en die u moet kennen.
Volledig getemperd koolstofstaal versus semi-gehard staalmateriaal
Tijdens de productie van staal wordt er met geweld zuurstof in geïnjecteerd om het te laten smelten. Zuurstof combineert met overtollige koolstof en komt vrij als gas. Er blijft echter onvermijdelijk een teveel aan zuurstof in het gesmolten staal achter.
Dit resulteert in de vorming van oxide-insluitsels in het staal, oftewel porositeit, die verschijnen naarmate het stolt. Het proces waarbij zuurstof wordt verwijderd, staat bekend als deoxidatie. Deoxidatie wordt bereikt door silicium, aluminium of andere deoxidatiemiddelen aan gesmolten staal toe te voegen. Door de mate van deoxidatie ontstaan er drie verschillende staalsoorten.
Dood koolstofstaal is een volledig gedeoxideerd staal, waarin geen vrije zuurstof meer aanwezig is. Het resultaat is een uniforme samenstelling en een hogere hardheid dan andere soorten.
Halfgecalcineerd koolstofstaal is gedeeltelijk gedeoxideerd en er zit nog steeds wat vrije zuurstof in het staal. De eigenschappen van halfgebleekt staal liggen tussen die van volledig gebleekt staal en gekant staal.
Staal geproduceerd zonder deoxidatie staat bekend als scherpstaal. Het is bros en heeft weinig rek.
Gietijzer versus gietstaal
Er is een verschil tussen gietijzer en gietstaal. Laten we het over gietijzer hebben.
Gietijzer
Het ferrometaal dat meer dan of gelijk aan 2 gewichtsprocent koolstof bevat, is gietijzer.
Het is een hard en bros materiaal, dus niet bruikbaar voor procesleidingen.
Nodulair gietijzeren buizen worden echter veel gebruikt in het waterdistributienetwerk vanwege hun goede weerstand tegen corrosie.
Een ander voorbeeld van het gebruik van gietijzer zijn putdeksels voor drainage.
Naast buizen zijn er nog andere soorten gietijzer die ook voor industriële doeleinden worden gebruikt. Bijvoorbeeld grijs gietijzer (ASTM A48), wit gietijzer, smeedbaar gietijzer (ASTM A47), A74, A746.
gegoten staal
Gietstaal is een ferrometaal dat minder dan 2 gewichtsprocent koolstof bevat.
Gietstaal wordt gebruikt in verschillende gietmaterialen die in de procesindustrie worden gebruikt. Gebruikt bij de vervaardiging van kleplichamen en gegoten fittingen
ASTM A216 Gr WCB, A352 Gr LCB/C zijn een voorbeeld van gietstaalkwaliteiten.
Koolstofstaal (CS)
CS valt ook onder de definitie van gietstaal, maar het belangrijkste verschil zit in de productiemethode. Het wordt vervaardigd door middel van wals-, smeed- en tekenmethoden.
Het is een veelgebruikt leidingmateriaal in de procesindustrie.
IJzer is het belangrijkste element in dit type, terwijl andere elementen in een niet-significante hoeveelheid voorkomen.
Houd er rekening mee dat het een gelegeerd staalsoort betreft.
De andere elementen in de CS zijn metaalachtig en niet-metaalachtig van aard.
De metaallegeringselementen die aanwezig zijn in CS zijn dat wel
Mangaan, nikkel, chroom, molybdeen, vanadium, aluminium, koper, silicium, enz.
De niet-metaalhoudende legeringselementen die in CS aanwezig zijn, zijn dat wel
Koolstof, fosfor, zwavel, enz.
Deze legeringselementen hebben verschillende effecten op het metaal. Sommige van deze elementen verbeteren, wanneer ze in de berekende hoeveelheid worden toegevoegd, de eigenschappen van het materiaal aanzienlijk.
Classificatie van koolstofstaal
Afhankelijk van het percentage koolstof kan staal worden ingedeeld in
Staal met laag koolstofgehalte: waarbij de koolstof in het bereik van - 0,05% tot 0,25% ligt.
Staal met middelmatig koolstofgehalte: waarbij de koolstof in het bereik van - 0,25% tot 0,5% ligt.
Staal met hoog koolstofgehalte: waarbij de koolstof in het bereik van - 0,5% tot minder dan 2% ligt.
Hier ziet u enkele van de meest gebruikte CS-materiaalkwaliteiten in procesleidingen.
Voor buizen: ASTM A53 Gr A/B, A106 Gr A/B/C, API 5L Gr B
Voor vervalste producten: ASTM A234 Gr.WPA/B, A420 Gr.WPL6
Voor vervalste producten: ASTM A105, A350 Gr LF1/LF2, A181
ASTM A53 Stalen buizen, zwart en thermisch verzinkt, gelast en naadloos
ASTM A106 naadloze koolstofstalen buis voor gebruik op hoge temperaturen
ASTM A134 stalen buizen, elektrisch fusie (boog) gelast (NPS-grootte 16 en hoger)
ASTM A135 Elektrische weerstand gelaste stalen buizen
ASTM A139 elektrische fusie (boog) gelaste stalen buis (NPS 4 en hoger)
ASTM A182 gesmede of gewalste flenzen, fittingen en kleppen voor gelegeerde stalen buizen en onderdelen voor diensten op hoge temperatuur
ASTM A252 Gelaste en naadloze stalen buispalen
ASTM A333 gelaste en naadloze stalen buizen voor gebruik bij lage temperaturen
ASTM A335 naadloze ferritische stalen buizen voor gebruik bij hoge temperaturen
ASTM A369 Gesmede en geperforeerde buizen van koolstof- en ferritisch gelegeerd staal voor gebruik bij hoge temperaturen
ASTM A381: standaardspecificatie voor metalen booggelaste stalen buizen voor gebruik in hogedruktransmissiesystemen
ASTM A426 centrifugaal gegoten ferritische stalen buizen voor gebruik bij hoge temperaturen
ASTM A523 Naadloze en elektrisch weerstandsgelaste stalen buizen voor hogedrukkabelcircuits.
ASTM A524 naadloze koolstofstalen buizen voor atmosferische en lage temperaturen
ASTM A530 Algemene vereisten voor gespecialiseerde buizen van koolstof- en gelegeerd staal
ASTM A691 Buizen van koolstof- en gelegeerd staal, elektrisch gelast voor gebruik onder hoge druk en hoge temperaturen
ASTM A694 Smeedstukken van koolstof en gelegeerd staal voor pijpflenzen, fittingen, kleppen en onderdelen voor hogedruktransmissiediensten
ASTM A714 gelaste en naadloze buizen van laaggelegeerd staal met hoge sterkte
ASTM A733 Pijpweerhaken van koolstofstaal en austenitisch roestvrij staal, gelast en naadloos
ASTM A865 Stalen draadkoppelingen, gelast of naadloos, verzinkt (gegalvaniseerd) of zwart, voor gebruik in stalen buisverbindingen
ASTM A984 Stalen buizen, zwart, met gladde uiteinden, elektrisch weerstandsgelast
ASTM A1005 stalen buis, zwart, vlak uiteinde, longitudinale en spiraalvormige naad, dubbel ondergedompeld booggelast
ASTM A1006 stalen buis, zwart, glad uiteinde, laserstraal gelast
